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精神分裂症患者的认知功能障碍及行为改变治疗面临难题。研究人员开展曲美他嗪(Trimetazidine)与奥氮平(Olanzapine)对氯胺酮诱导小鼠精神病模型影响的研究。结果显示曲美他嗪效果更优,这为精神分裂症治疗提供新方向。
在精神健康领域,精神分裂症一直是一个难以攻克的难题。它是一种慢性精神障碍,常伴随着线粒体功能障碍和氧化应激问题。目前,抗精神病药物虽能有效治疗精神分裂症的阳性症状,但对于阴性症状和认知功能障碍的治疗效果却差强人意。就拿奥氮平来说,它虽在一定程度上能改善阴性症状和部分认知功能,但无法精准针对精神分裂症的核心认知缺陷,而且还有诸如抗胆碱能、镇静、代谢紊乱等副作用,这些副作用甚至会反过来影响患者的认知和精神状态。与此同时,运动被发现对改善精神分裂症患者的认知功能有积极作用,其原理是运动能激活线粒体过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1-α(PGC1
α),促使骨骼肌释放鸢尾素(Irisin),鸢尾素又能通过提高脑源性神经营养因子(BDNF)水平和抗氧化作用来提升认知功能。可惜的是,精神分裂症患者因骨骼肌线粒体功能障碍,很难进行有效的体育锻炼。基于此,研究人员急需寻找新的治疗方案,曲美他嗪作为一种线粒体保护抗缺血药物,能激活 PGC1
α信号通路,提高骨骼肌的氧化能力,还能模拟运动的效果,这让它成为了研究的焦点。
来自埃及艾因夏姆斯大学(Ain Shams University)和约旦阿勒亚安曼大学(Al - Ahliyya Amman University)的研究人员,开展了一项关于曲美他嗪与奥氮平对氯胺酮诱导小鼠精神病模型认知功能障碍及行为改变影响的对比研究。该研究成果发表在《The Egyptian Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery》上,为精神分裂症的治疗提供了新的思路和方向。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。实验选用 36 只瑞士雄性白化小鼠,先将其分为多个实验组和对照组,构建氯胺酮诱导的小鼠精神病模型。通过新颖诱导直立行为法、刻板行为评分、倒握力测试、莫里斯水迷宫测试等行为学实验,评估小鼠的行为和认知功能变化。利用 RT - PCR 技术检测海马体 BDNF 和腓肠肌 PGC1α、NRF1、TFAM 的信使核糖核酸(mRNA)表达水平,使用 ELISA 试剂盒测定血浆鸢尾素水平,借助分光光度法测量氧化应激标志物水平。
研究结果如下:
- 行为学改变:氯胺酮处理的小鼠出现了明显的行为异常,表现为直立行为和刻板行为评分显著增加。而奥氮平和曲美他嗪都能在一定程度上降低这些行为,但曲美他嗪的效果相对较弱。这表明两种药物都有改善氯胺酮诱导行为改变的潜力,不过奥氮平在这方面的作用更明显。
- 认知功能变化:在莫里斯水迷宫测试中,氯胺酮处理的小鼠逃避潜伏期显著延长,在目标象限停留时间减少,说明其认知功能出现障碍。曲美他嗪治疗后,小鼠的逃避潜伏期明显缩短,在目标象限停留时间显著增加,且效果优于奥氮平。这充分显示出曲美他嗪对氯胺酮诱导的认知功能障碍有更好的改善作用。
- 肌肉力量和相关分子变化:氯胺酮和奥氮平处理的小鼠在倒握力测试中,掉落潜伏期显著缩短,意味着肌肉力量下降。而曲美他嗪则显著增加了小鼠的掉落潜伏期,增强了肌肉力量。同时,曲美他嗪还能提高肌肉 PGC1α、NRF1 和 TFAM 的 mRNA 表达,增加血浆鸢尾素水平,而氯胺酮和奥氮平则会降低这些指标。这表明曲美他嗪对肌肉力量和相关分子表达有积极影响,而奥氮平则相反。
- 氧化应激和 BDNF 水平变化:氯胺酮处理导致小鼠海马体中丙二醛(MDA)水平显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶和还原型谷胱甘肽(GSH)水平降低,BDNF mRNA 表达下降,说明出现了氧化应激和神经损伤。曲美他嗪和奥氮平都能降低 MDA 水平,提高 SOD、过氧化氢酶、GSH 和 BDNF 水平,但曲美他嗪的效果更显著。这进一步证明曲美他嗪在减轻氧化应激和促进神经保护方面表现更优。
研究结论和讨论部分指出,曲美他嗪能有效改善氯胺酮诱导的小鼠认知功能障碍、行为改变、肌肉力量下降以及氧化应激等问题。其作用机制可能是通过激活骨骼肌 PGC1α,增加血浆鸢尾素水平,进而提高海马体 BDNF 水平,减少氧化应激,实现骨骼肌与大脑之间的有益交互作用,模拟运动对认知功能的改善效果。相比之下,奥氮平虽然也有一定的改善作用,但在提升认知功能方面不如曲美他嗪,且会降低肌肉力量和线粒体 PGC1α基因表达。
这项研究意义重大,它为精神分裂症患者认知功能障碍的治疗提供了新的潜在药物选择。曲美他嗪凭借其抗氧化和线粒体保护特性,有望成为抗精神病药物的辅助治疗手段,帮助提高现有治疗方案的有效性。同时,研究也为后续探索其他线粒体保护剂或类似运动模拟药物在精神疾病治疗中的应用提供了重要参考。不过,该研究也存在一定的局限性,比如仅使用了单一剂量的曲美他嗪,缺乏长期随访,且未与其他线粒体保护剂或运动干预进行比较,实验对象仅为雄性小鼠,限制了研究结果的普适性。未来还需要进一步深入研究,以明确曲美他嗪在精神分裂症治疗中的最佳使用方式和长期效果,探索其在不同性别患者中的作用差异,以及与其他治疗方法联合使用的可行性,为精神分裂症患者带来更多的希望和更好的治疗效果。